„Emergenz steht für stabile Unvermeidbarkeit in der Art, wie bestimmte Dinge existieren. Emergenz bedeutet Unvorhersagbarkeit in dem Sinne, dass kleine Ereignisse grosse und qualitative Veränderungen bei grösseren Vorgängen verursachen. Emergenz steht für grundsätzliche Unmöglichkeit der Kontrolle. Emergenz ist ein Naturgesetz, dem die Menschen unterworfen sind und das auf allen Ebenen der unbelebten und belebten Welt in gleicher Weise vorkommt.“
“Wir leben nicht in der Endzeit der Entdeckungen, sondern am Ende des Reduktionismus, einer Zeit, in der die falsche Ideologie von der menschlichen Herrschaft über alle Dinge mittels mikroskopischer Ansätze durch die Ereignisse und die Vernunft hinweggefegt wird. Damit ist nicht gesagt, dass Gesetzmässigkeit im mikroskopischen Maßstab falsch sei oder keinen Zweck habe, sondern nur, dass sie in einer Vielzahl von Umständen durch ihre Kinder und Kindeskinder, die höheren Ordnungsgesetze der Welt, belanglos geworden sind.“
“Auch wenn die dunklen Folgen in den Materialwissenschaften wegen der dort vorliegenden gewaltigen Masse an experimentellen Informationen bestens dokumentiert sind, sind sie für die Kosmologie am wichtigsten.(*) Wie man seit den 1950ern weiss, ist das Vakuum des Raumes renormierbar - das heisst, die sich in ihm fortbewegenden Elementarteilchen und die Kräfte zwischen ihnen gehorchen der gleichen Art skaleninvarianter Gleichungen, deren Emergenz man bei Phasenübergängen in normaler Materie vorfindet. Ausserdem wissen wir, dass diese Dinge auf irgendeine fundamentale Weise mit dem Raum selbst verknüpft sein müssen, weil sie keine Gravitation hervorrufen - daher die Vorstellung, der Raum selbst sei renormierbar. Ob die Renormierbarkeit des Universums durch die Nähe zu einem Phasenübergang zustande kommt, ist so oder so nicht bekannt, weil sie einen neben anderen Effekten daran hindert, aus Messungen in grossen Längenskalen irgendetwas über kleine Längenskalen abzuleiten - wie das auch bei normaler Materie der Fall ist. In Lehrbüchern beschwört man Renormierbarkeit deshalb als Eigenschaft des Raumes, die einfach da ist - in Einklang mit der in der Wissenschaft gängigen Praxis, möglichst wenig zu postulieren. Wenn die Renormierbarkeit aber nicht auf Emergenz beruht, bedarf sie einer Erklärung, weil sie einem Wunder gleichkommt, und einer guten Faustregel der Physik zufolge haben wunderbare Dinge nur eine einzige Ursache. Zudem wissen wir, dass das Vakuum in der Nähe von Phasenübergängen liegt. Es gibt zahlreiche experimentelle Hinweise, wonach es in einer Hierarchie von Phasenübergängen emergiert, in denen die verschiedenen Naturkräfte sich voneinander zu unterscheiden beginnen. Der mit der Unterscheidung zwischen Elektromagnetismus und der schwachen Kernkraft verbundene Phasenübergang ist entscheidend für die moderne Kosmologie, weil die Energie, die freigesetzt wird, wenn er abläuft, die angebliche Energiequelle für die hypothetische kurze Periode rascher Expansion im Anschluss an den Urknall bildet. Falls die Renormierbarkeit des Vakuums durch die Nähe zu Phasenübergängen verursacht ist, wäre die Suche nach einer ultimativen Theorie in zweifacher Hinsicht zum Scheitern verurteilt: Selbst wenn man sie fände, würde sie keine Vorhersagen liefern, und sie könnte nicht falsifiziert werden.”
(*)Eine Diskussion kosmologischer Fragen auf dem aktuellsten Stand der Dinge einschliesslich der Relevanz de Renormierbarkeit des Vakuums findet sich bei G.W.Gibbons et al. (Hrsg.), The Future of Theoretical Physics and Cosmology: A Celebration of Stephen Hawkings 60th Birthday (Cambridge University Press, London, 2003)
Kurzbeschreibung
Seit Richard Feynman hat kein Physiknobelpreisträger mit solcher Klarsichtigkeit geschrieben wie Robert B. Laughlin, der die Neuerfindung der Physik in Angriff nimmt. Weil im Zeitalter der Superstring-Theorien und der eleganten Universen die Grenzen physikalischen Wissens so unfassbar weit von uns weg liegen, sprechen manche bereits vom »Ende der Wissenschaft«. Für Laughlin dagegen sind wir noch nicht einmal in dessen Nähe. Lediglich der reduktionistische Traum einer »Theorie von allem«, die Suche nach der Weltformel, wie sie Einstein oder Heisenberg und heute Hawking oder Greene betreiben, ist an ihre Grenzen gekommen. Während jenseits davon die Welt der Emergenz - die Selbstorganisation der Natur - zu entdecken und zu verstehen ist.Über den Autor
Robert B. Laughlin, geboren 1950, ist Physik-Professor an der Stanford University, wo er nach Stationen am Massachusetts Institute of Technology und in Berkeley seit 1985 lehrt. 1998 bekam er für seine Arbeiten über den fraktionellen Quanten-Hall-Effekt den Nobelpreis für Physik. Er ist u.a. Fellow der American Academy of Arts and Sciences und lebt in Palo Alto, Kalifornien.http://www.amazon.de/Abschied-von-Weltformel-Neuerfindung-Physik/dp/3492047181
2009-04-07 | achtphasen | 11:10:30 | 
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